1、公路桥梁的维修与加固摘要：桥梁维修加固的形式多种多样，只有在桥梁维修加固的过程中科学运用加固方法，才能够保证最大限度地利用原桥的潜在承载能力，将投资限制在最小范围内，创造出最好的桥梁维修加固效果。 关键词：公路桥梁维修加固 中图分类号： K928 文献标识码： A 文章编号： 公路桥梁的养护是当前公路养护的一个薄弱环节, 加强其养护工作, 不仅是整个公路养护的组成部分, 更重要的是可以尽量减少和避免危及人民群众生命财产安全、造成巨大损失的事故发生。 一、桥梁维修与加固的必要性 1、桥梁维修与加固的具体原因 （1）旧桥梁原有的设计标准低的问题 随着桥梁设计规范的不断发展公路桥梁的设计荷载已由汽车
2、 6 级、汽车 8 级、汽车 13 级发展到汽车 15 级、汽车 20 级及汽车超级,并且仍有继续增大的趋势。据调查分析,全国的国道、省道和县级公路的永久性大、中型桥梁中,设计荷载达到汽 20 级、挂 100 级标准的仅占大、中型桥梁总数的 6.53%,汽 10 级、履带 50 级及以下荷载标准的桥梁占9.17%,其余 84.3% 的桥梁基本上是汽 13 级和汽 1 5 级荷载标准。 （2）设计缺陷 由于设计及施工的缺陷以及各种不利作用( 如碳化、氯离子侵入、酸侵蚀、碱集料反应、冻融盐害等) 使得桥梁结构的混凝土及钢筋腐蚀严重。 （3）使用时间长 由于桥梁的使用年限长, 接近其使用寿命。我国在
3、 20 世纪 6070 年代修建的桥梁,大部分仍在服役,由于年久失修、失养,已不适应交通量日益增长的需要。 （4）外界不利荷载的影响 这使得桥梁结构安全性下降。在我国,造成此种情况的最大原因是在公路上行驶的货车大多数超载、超限行驶,致使 20% 以上的桥梁出现安全隐患。 2、桥梁维修与加固的基本要求 虽然桥梁加固的方法比较多，如何进行选择，要充分考虑于具体的工程, 应依照以下的原则: （1）采用加固方案之前, 须先考虑耗费少、功效快、不中断交通、技术上可行、有较好耐久性等方面的要求。 （2）补强加固是通过加大或修复桥梁构件来提高局部或整座桥梁承载能力的措施。因此桥梁加固工作一般以不更改原结构形
4、式为原则,在兼顾经济性的前提下,只有在较复杂的情况下, 才可考虑更改结构形式。如果采用补强加固的方式仍不能达到交通运输要求,则必须考虑进行重建桥梁的部分或全部。 （3）选择桥梁加固方式时, 必须考虑旧桥现状、承载能力减弱的程度以及日后交通量,最好参考已经成功完成补强加固的桥梁的施工。 （4）采用扩大或增加桥梁构件断面的方法进行加固前,应考虑增加部分与原有部件的结合效果。 二、桥梁的维修与加固要点 1 桥梁的上部承重结构维修加固的方法 (1)粘钢加固法。粘贴钢板加固法是采用粘结剂和锚栓将钢板粘贴锚固于混凝土结构受拉面或其他薄弱部位,使钢板与加固混凝土结构形成整体,以提高构件的抗弯、抗剪能力,提高
5、原结构的刚度,限制裂缝的开展,改善钢筋与混凝土的应力状态。当粘贴钢板拟提高梁的抗弯强度时,钢板粘贴在梁的底面。此时将钢板和混凝土作为整体考虑,对钢板与混凝土的局部剪切强度进行控制设计;当拟提高梁的抗剪强度时,钢板可粘贴在构件侧面,并与原构件内抗剪钢筋方向一致。粘贴钢板补强加固的合理设计应控制在钢板发生屈服之前,以保证混凝土不出现剪切破坏。 (2)桥面补强层加固法。桥面补强层加固法是通过在梁顶(桥面)上加铺一层钢筋混凝土层,使其与原有主梁形成整体,从而达到增大主梁有效高度和抗压截面,增加桥面整体刚度,提高桥梁承载能力的一种常用且有效的方法。为了减小补强层增加的恒载,常将原有桥面铺装层凿除,而且能
6、使新老结合良好,共同受力。 (3)增大梁截面积加固法。钢筋混凝土简支梁桥上部结构往往由于原结构或由于施工质量不佳等原因导致在长期运营过程中出现裂缝等现象从而使结构的承载能力降低,通常采用增大构件截面、增加配筋、提高配筋率的加固方法。这种方法是增大梁底面或侧面的尺寸,增配主筋,提高梁的有效高度和抗弯强度,从而提高桥梁的承载力。该法广泛用于梁桥及拱桥拱肋的加固。 (4)锚喷混凝土加固法。该法是借助高速喷射机械,将新混凝土混合材料连续地喷射到已锚钢筋网的受喷面上,凝结硬化而形成钢筋混凝土,从而增大桥梁的受力断面,增加补强钢筋,加强结构的整体性,使其能承受更大的外荷载作用。这种锚喷加固法主要用于拱式桥
7、梁,施工工艺简单而且加固效果好。 2、桥梁的下部结构维修加固的方法 (1)扩大基础加固法。由于桥梁的基础承担着桥梁的全部自重及桥面上的可变作用,因而桥梁基础的加固成为桥梁加固工程中的重点。对于原基础为扩大基础的桥梁,如果因基础的病害导致基础承载力不足、基础产生沉降或不均匀沉降、基础产生滑移和倾斜、基础局部掏空或损坏的情况下,可采用扩大桥梁基础底面积的加固方法进行加固,该方法因受力明确、施工简单、造价低廉而在实际加固工程中广泛采用。 (2)增补桩基加固法。在桩式基础的周围补加钻孔桩或打入钢筋混凝土预制桩,并扩大原承台,以此提高基础承载力、增加基础稳定性,这种方法的优点在于不需要抽水筑坝等水下施工
8、作业。 (3)桥墩套箍加固法。对于桩柱式桥梁,当桥墩由于基础冲刷严重、埋置深度不够,施工质量控制不严等因素导致墩台露筋及破损时,一般可对受损的墩台采用钢筋混凝土套箍进行补强加固。套箍可以沿墩台身或桩身外侧布设,做成圈梁形式。 3、桥梁附属构筑物维修的方法 (1)桥面铺装的维修。桥面铺装指的是为保护桥面板和分布车轮的集中荷载,用沥青混凝土、水泥混凝土、高分子聚合物等材料铺筑在桥面板上的保护层。其作用是保护桥面板防止车轮或履带直接磨耗面,保护主梁免受雨水侵蚀,并借以分散车轮的集中荷载。桥面铺装的病害主要为原铺装层过薄、铺装中未设钢筋网或含筋量过小、铺装与桥板间存在夹层、混凝土浇筑不密实引起的。 桥
9、面铺装主要有沥青混凝土和水泥混凝土铺装两种形式。对于沥青混凝土铺装病害形式,可以采用灌缝和挖补等日常手段进行维修,而对于水泥混凝土铺装的病害形式除采用上述修补方式处理外,最有效的就是对其进行彻底翻修。 (2)桥面伸缩缝的维修。桥面伸缩缝主要由传力支承体系和位移控制体系组成,它的主要功能是将车辆垂直和水平荷载通过支承结构传递到梁体,并适应桥梁纵横位移的变化和梁端翘曲发生的转角变化。由于它设置在梁端构造比较薄弱的部位,直接承担车辆反复荷载作用,又大多暴露在大自然中,受到各种自然环境的影响。加之其装置的性能及连接件等不尽完善,因而可以说伸缩缝是易损坏,难修补的部位,经常会发生各种不同程度的缺陷。桥面
10、伸缩缝的损坏,不仅影响着桥梁的正常使用,而且增大了养护维修的工程量,造成了一定的经济损失和不良社会影响,因此,必须对桥面伸缩缝进行经常性的维修整治,以保证桥梁的正常使用。 伸缩缝的维修必须注意的重要问题: 当原伸缩缝装置的锚固钢筋等损坏、松动或无锚固钢筋需增设时,应先凿出锚孔后再安设钢筋等锚固件。 在凿除原有混凝土铺装时,不要损伤伸缩缝两侧桥面板混凝土及钢筋。 对于桥面铺装层上容易产生车辙的凸凹不平处,要特别注意铺筑后铺筑材料时不应产生高低差。 总之，桥梁的加固与维修是桥梁的可持续利用的重要方式，应该引起相关部门和领导的高度重视。学习和引进先进的技术和经验，加大桥梁的维修和加固的工作力度，采用先进的技术、材料和设备。 参考文献： 1 高凯.公路桥梁养护与管理分析J. 科技资讯. 2008(34) 2 吴伦红.浅谈公路桥梁养护J. 甘肃科技. 2009(17) 3 陈颖.浅谈县乡公路桥梁技术改造和养护管理J. 山西建筑. 2009(14)
